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1、选修四 化学反应原理,专题一 化学反应与能量变化,第一单元 化学反应中的热效应,反应热的测量与计算,问题讨论：,前面我们已经学习了热化学方程式的有关知识，在热化学方程式中提供了反应热的数据，那么，这些数据是通过什么途径获得的呢？,1、实验直接测定2、计算获得根据公式H=E反应物总键能-E生成物总键能计算,活动与探究,请大家阅读P6的活动与探究,在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH20，这时的反应热叫做中和热.,思考：mol H2SO4 与 2 mol NaOH 完全反应 放出114.6 KJ 的热量，此反应的中和热 为114.6 KJ/mol。对吗？,答：不对，不是生成1 mol 水
2、，中和热是57.3 KJ/mol,活动与探究,1、请大家观察简易量热计的构造，分析一下，量热计直接测定的数据是什么？是焓变的数值吗？,是体系（溶液）温度的变化,2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？,可以求得反应吸收或放出的热量,Q=m ct,Q:中和反应放出的热量。m：反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。,活动与探究,3、酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？,量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。,Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1）,Q=m c t,已知 V酸=V碱=50 mL。c酸=c碱=0.50 mol/L。酸=碱=1 g/cm3
3、 c=4.18 J/（g）请把以上数据代入式,得出Q的表示式。,Q=0.418（t2t1）kJ,本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g),4、式表示的是中和热吗？为什么？,活动与探究,24.50,22.00,25.00,25.00,22.40,25.20,26.50,25.60,28.45,24.75,22.20,25.10,1.75,3.40,3.35,强酸、强碱反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l
4、)H=56.43kJ/moL,活动与探究,请算出中和热H=,思考:如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的中和热，请预测其中和热是否相同,答：相同。反应的实质,强酸、强碱反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3kJ/moL,讨论：要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意什么？,1、应注意实验过程中的隔热保温效果。,2、用0.1分刻度的温度计，读数时要估读到小数点后第二位。,3、盐酸与氢氧化钠溶液浓度的配置准确，且浓度不宜过大，氢氧化钠溶液浓度要稍大于盐酸的浓度，或者盐酸的浓度要稍大于氢氧化钠溶液浓度。,4、操作动作要迅速。,讨论下列问题,2.本实
5、验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？,答案：会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得数值偏小。,1.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,3、温度计上的酸为何要用水冲洗干净
6、？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？,因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。,4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为11,但在实际操作过程中往往会取0.55mol/L的NaOH，你知道为什么吗？HCl过量行吗？,为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。,【课堂练习】：,50 mL 0.50 molL盐酸与50 mL 0.55 molL NaOH溶液在如右图所示
7、的装置中进行中和反应。通过测反应过程中所放出来的热量可计算中和 热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”或“无 影响”)(4)实验中改用60 mL050 molL盐酸跟50 mL 055 molL NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量，(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；用50 mL 050 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”
8、),环形玻璃搅拌棒,防止热量损失,偏小,不相等,偏小,偏小,问题讨论：,是不是任一反应的反应热均能直接测出?,如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；H1=?,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3=-393.5kJ/mol,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)H3-393.5 kJ/mol,+),H1+H2=H3,H1=H3 H2=-393.5 kJ/mol(-283.0 kJ/
9、mol)=-110.5 kJ/mol,盖斯定律？,不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的焓变（H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,如何理解盖斯定律？,H、H1、H2之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,2、计算（1）若一个反应的焓变H=a kJmol1，则其逆反 应的焓变H=-a kJmol1（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应 的化学方程式相加减而得到，则该反应的 焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而 得到。,1.已知：.C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol.C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)H2=-395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa时).,解：-得：C(石墨，s)=C(金刚石，s)H=+1.5kJ/mol,【课堂练习】：,2.某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O.已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式.,2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol,
